专利名称：电器线路故障检测工具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电器线路故障检测工具，特别是一种能够方便地在现场对复杂电器线路故障进行检测及电气性能分析的工具，它属于电气检测技术领域。
背景技术：
在各种电气连接中，需要制作大量连接线束，特别是控制功能日趋高档化、智能化的今天，系统线束越来越复杂，电缆芯数也越来越多。系统线束之间通过接插件及电缆实现彼此电气连接，构成复杂的有机整体。线路一旦出现故障，都可能导致系统工作异常，当系统出现故障时，首先要对电器线路进行检测，以便迅速定位故障源头、排查分析原因。现有对线束的检测方法主要以手工操作为主，检测效果大都取决于操作人员的细致程度，但当线束芯数较多时，基本无法做到每路都被人工检测到，且非常容易造成漏检， 故障排场的难度可想而知，同时在线路分段检查过程中很可能由于维修人员误操作而损坏原有线路。因而，在电器线路日趋复杂的情况下，传统维修方法对电器线路的故障检测难度较大。通常电气连接线束并非专门针对检测而设计，因此，一旦线束系统出现问题时，往往需要在系统工作状态和非工作状态分别进行检测，以便分析各线路的信号特征。在现有的技术中，专利文献CN1439550A公开了一种汽车电子系统检测转换器，能够提高检测工作的效率。其特征是转换器的每一路对应一个测量插孔进行信号测量，因此，只能分析被测信号的电压特性，对于被测信号为非电压特性的器件难以准确分析判断。虽然该专利公布了一种通断可控的变型设计，但并不能从根本上解决现有技术在电器线路故障检测工作中不便于测量线路电流及不便于测量元器件阻抗特性的缺点。
发明内容本实用新型的目的是克服现有技术的缺点，在不对电器线路造成任何损伤的前提下，提供一种快捷有效的工具。它能对使用现场的线束、电器线路进行多种电气特性检测， 以便迅速进行故障判断和排查。为实现上述的目的，本实用新型的技术方案是提供一种电器线路故障检测工具， 包括互相连接的输入接头、转换检测盒、输出接头，上述转换检测盒上具有多路信号输入插孔，多路信号输出插孔和多路信号测量插孔，其特征在于(1)上述转换检测盒装有控制每一路信号输入插孔与对应每一路信号输出插孔连通或断开的通断开关；(2)上述多路信号测量通道中的每一路信号都有a、b、c三个测量插孔，其中每一路的插孔a连接这一路的信号输入插孔，插孔b和c互相短接，并连接到同一路的信号输出插孔。上述检测工具中还包括一种分路连通工具，它由插头a、插头b、连接导体和指示灯组成；将这种分路连通工具的插头a和插头b分别插入测量信号插孔，通过指示灯的指示判断分路通道是否存在异常。而且，所述的转换检测盒是一个用绝缘材料制造的长方形中空六面体盒子，上述转换检测盒的顶面板上装有多路信号测量插孔，及其使各输入插孔和对应的各路信号输出插孔连通或断开的通断开关；在所述转换检测盒的前面板上设有与所述输入接头连接的多路信号输入插孔；在所述的转换检测盒的后面板上设有与所述输出接头连接的多路信号输出插孔，在转换检测盒内部安装连接上述所有插孔和通断开关的电路。本实用新型的其他技术特征是在所述转换检测盒的顶面板上设置有地线连接插孔G和电源连接插孔V。安装在上述转换检测盒上的通断开关能够使各路信号输入插孔和对应的各路信号输出插孔同时连通，或者使各路信号输入插孔和对应的各路信号输出插孔同时断开，也可以使各路信号输入插孔和对应的各路信号输出插孔分别连通或断开。此外， 上述的输入接头包括与上述转换检测盒前面板上的多路信号输入插孔对应的带插头的电缆束A，以及与被测电器或被测线束对应的插座(或插头)；其中所述的输出接头包括与上述转换检测盒后面板上的多路信号输出插孔对应的带插头的电缆束B，以及与输出部件对应的插座(或插头)。本实用新型的优点及积极效果如下1、本实用新型所述的电器线路故障检测工具，结构简单，使用方便，每路被测信号在转换检测盒的顶面板上对应有a、b、c三个测量插孔，三个测量插孔的组合能实现被测电器线束工作状态，如电压、电流、频率等信号的检测分析；同时也可分析非工作状态时被测线路的阻抗特征，用于分析传感器、执行器参数是否存在异常。且可判断该通道是否存在短路或断路故障，为电器系统故障检测及判断提供依据，大大提高了电器线路性能检测效率及故障判断的准确性。2、在转换检测盒的顶面板上设有地线连接插孔G和电源连接插孔V。由于地线及电源信号在实际故障检测中需经常使用，单独布置地线插孔及电源插孔可快速定位位置， 提高了测试效率，同时地线及电源信号为从系统中用分路连通工具连接得到，增加了测试系统的灵活性，如地线可引出电源地线、信号地线、外壳地线等不同地线信号，电源可引出系统供电电源、+5V电源等不同电源信号。地线一方面用于使故障检测工具与被分析系统共地，提高了被测系统信号的抗干扰能力；另一方面作为信号分析设备如示波器、万用表的零电势基准，方便应用现场信号测量及分析。电源连接插孔用于检测线路是否通断时指示灯电源供电，同时，在系统故障分析判断时，地线插孔及电源插孔可直接用于系统故障注入信号。3、对于不同的被测电器线束系统，只需要制作与被测电器线束配套的输入接头、 输出接头就可以了，不需要更换转换检测盒，因而降低了使用成本。4.当被测电器线路处于工作状态及非工作状态时，本实用新型都可直接连接测量仪器进行测量，在实际检测时若被测线路的路数多于转换检测盒的路数，可利用两个或两个以上转换检测盒并联组合进行系统扩展。
以下结合附图对本实用新型的实施例做进一步详述，以便分析本技术方案的应用特征及优点，同时，以下所列举实施例是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。
图1是本实用新型结构原理框图；图2是本实用新型转换检测盒信号通道测量插孔连接图；[0017]图3是本实用新型转换检测盒地线连接插孔G的连接示意图；图4是本实用新型转换检测盒电源连接插孔V的连接示意图；图5是本实用新型系统连接关系图；图6是本实用新型转换检测盒信号通道电路图；图7是本实用新型转换检测盒外形图；图8是本实用新型转换检测盒的后面板图。图中代号1、输入接头2、转换检测盒3、输出接头4、分路连通工具5、带指示灯的分路连通工具10、前面板20、后面板30、顶面板100、信号输入插孔200、信号输出插孔A、电缆束AB、电缆束BG、地线连接插孔K、通断开关V、电源连接插孔
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型所述电器线路故障检测工具的工作原理、具体结构及优选的实施例。图1是本实用新型结构原理框图，包括互相连接的输入接头1、转换检测盒2和输出接头3，其中输入/输出接头根据被测电器线束接插件定制，接头一端与被测线束采用接插件对接，提高了线束测试效率，另一端与转换检测盒连接，转换检测盒采用插孔形式，输入/输出接头与转换检测盒连接部分也采用插头形式，因此，针对不同系统只需换输入/输出接头，而转换检测盒可以通用，降低了使用成本。每组转换检测盒对应32路测量通道，多个组合可以扩展测量信号通道。同时转换检测盒右下角布置有检测盒序号标签，用于多个转换检测盒组合时分辨信号通路。每组转换检测盒的顶面板30上除了对应的信号测量插孔外，同时还有地线连接插孔G及电源连接插孔V。地线连接插孔G—方面用于故障检测工具与被分析系统共地，提高了被测系统信号的抗干扰能力；另一方面作为信号分析设备如示波器、万用表的零电势基准，方便应用现场信号测量及分析。电源连接插孔V连接车辆蓄电池或系统输入工作电压等，用于检测线路是否通断时指示灯电源供电。可见，转换检测盒顶面板30上的G及V插孔在实际电器线路检测时非常实用。图2是本实用新型转换检测盒2的信号通道测量插孔连接图。每路被测信号通道在转换检测盒2的顶面板30上对应有三路测量插孔，右上角为通道序号标签1 32，标签左边对应插孔a和插孔b，标签下方对应通断开关K和插孔C。插孔a连接这一路的信号输入插孔，插孔b和c内部短接，并连接同一路的信号输出插孔。通断开关K 一端与插孔a连接，另一端与插孔b连接，用于控制信号输入插孔与对应信号输出插孔的通断。图3是本实用新型转换检测盒地线连接插孔G的连接示意图，右上角为序号标签符号G，标签左边对应插孔a和插孔b，标签下方对应插孔c，其中插孔a、b、c内部连通，c插孔与故障检测工具外壳连通。地线连接插孔G使得故障检测工具与被分析系统共地，提高了被测系统信号的抗干扰能力；另一方面也是信号分析设备如示波器、万用表等的零电势基准，方便应用现场信号测量及分析。图4是本实用新型转换检测盒电源连接插孔V的连接示意图，右上角为序号标签符号V，标签左边对应插孔a和插孔b，标签下方对应为插孔c，其中插孔a、b、c内部连通。图5是本实用新型系统连接关系图，由输入接头1、转换检测盒2及输出接头3组成，输入接头1 一端为与转换检测盒2的前面板10上多路信号输入插孔对应的带插头电缆束A，另一端为与被测线束匹配的插头(或插座)。输出接头3 —端为与转换检测盒2的后面板20上多路信号输出插孔对应的带插头电缆束B，另一端为与被测线束匹配的插头(或插座)。每一路被测信号通道都有a、b、c三路测量插孔，其中每一路的插孔a连接这一路的信号输入插孔，插孔b和c互相短接，并连接同一路的信号输出插孔。同时，每路信号装有控制输入插孔与对应的信号输出插孔连通或断开的通断开关K。分路连通工具4为两端为插头的连接导线，用于短接测量插孔；也可以采用如图5所示的带指示灯的分路连通工具5，其中指示灯串接在两端的导线及插头之间，故障检测工具系统匹配若干分路连通工具 4及若干带指示灯的分路连通工具5。本实用新型在实际应用中的优点及积极效果主要体现在信号测量及分析、故障注入及分析和系统阻抗分析三个方面。1、信号测量及分析当转换检测盒通断开关K闭合时，此时测量插孔a、b、c为被测量信号的并联输出， 利用分路连通工具4 一端连接被测系统信号通道中地线信号a、b、c的任一插孔，另一端连接地线连接插孔G的a、b、c任一插孔，则地线连接插孔G与系统地线相通，地线连接插孔G 即为系统地线。利用分路连通工具4的一端连接被测系统信号通道中电源信号a、b、c的任一插孔，另一端连接电源连接插孔V的a、b、c任一插孔，则电源连接插孔V与系统电源相通，电源连接插孔V即为系统电源输出。当被测量电器系统在工作状态时，利用分路连通工具4的一端连接被测信号通道a、b、c的任一插孔，另一端连接信号分析设备，例如示波器， 万用表等，则可以在系统处于工作状态时进行该路信号电压、频率特性的分析与测量，地线连接插孔G可作为信号分析设备的零电势基准。当转换检测盒顶面板上的通断开关K断开时，分路连通工具4的两个插头连接被测量信号通道的a插孔和b插孔，则在系统工作状态下利用电流测量工具，如钳形表夹持分路连通工具4的导线即可把电流信号输出到示波器，可利用示波器分析系统工作状态下的瞬态电流波形；或把万用表设置到电流测量档位，在没有分路连通工具4连接时两表笔对应插入a插孔和b插孔也可分析该通道的电流特性。2、故障注入及分析[0050]当被测量信号通道a插孔和b插孔间无分路连通工具4连接时，在系统工作状态下，若通断开关K闭合则系统处于正常工作状态，若通断开关K断开则可作为该被测量通道信号开路故障模式输入。当被测量信号通道a插孔和b插孔间无分路连通工具4连接时，通断开关K闭合系统处于正常工作状态，利用分路连通工具4连接地线连接插孔G及被测量信号通道a、b、 c的任一插孔，则可作为该信号通道短路到地线故障模式的注入信号；若利用分路连通工具4连接电源连接插孔V及被测量信号通道a、b、c的任一插孔，则可作为该信号通道短路到电源故障模式的注入信号，从而为系统功能分析及故障判断提供了方便。当被测量信号通道a插孔和b插孔间无分路连通工具4连接时，通断开关K断开， 在系统工作状态下，利用带指示灯的分路连通工具5 —端连接地线连接插孔G，另一端连接被测量信号通道a插孔，则可在没有测试仪器的情况通过指示灯的指示判断信号通道是否存在异常，如系统断路、信号无输出等故障类型；若利用带指示灯的分路连通工具5 —端连接电源连接插孔V，另一端连接被测量信号通道a插孔，亦可在没有测试仪器的情况通过指示灯的指示判断该信号通道是否存在异常，为现场故障判断及分析提供方便。3、系统阻抗分析当电器系统在非工作状态下，且测量信号通道的a插孔和b插孔间无分路连通工具4连接，通断开关处于断开状态，此时转换检测盒2的输入、输出处于断开状态，利用万用表等检测工具，通过对应通道a插孔对地线连接插孔G的a、b、c任一插孔阻抗测量可分析控制器系统对应端口的对地阻抗特性，也可以通过两两信号通道a插孔的阻抗测量分析控制器两两端口的阻抗特性，同时在该状态下进行阻抗分析时可判断通道是否存在短路和断路故障。若要分析电器系统对应传感器或执行器特性，先在系统中查找到传感器或执行器对应引脚的位置，利用检测工具测量两对应通道的b插孔(或c插孔)的电气特性，以分析传感器、执行器引脚的阻抗特性，如电阻、电感、电容等，通过测量参数和标准值对比，分析执行器或传感器是否异常，同时在该状态下通过阻抗分析，也可判断出该通道是否存在短路或断路故障。图6是本实用新型转换检测盒被测信号通道电路图，每组转换检测盒对应32路通道，每路通道对应有测量插孔a、b、c和通断开关K，通断开关K串接在每路通道的a插孔和 b插孔之间，插孔a与对应的信号输入插孔100连接，插孔c与对应的信号输出插孔200连接。图7是本实用新型转换检测盒外形图，转换检测盒的顶面板30对应有32通道的信号输出插孔、地线连接插孔G和电源连接插孔V，转换检测盒的前面板10对应有32路信号输入插孔100，这些插孔与输入接头对应连接。转换检测盒的后面板20为对应的32路信号输出插孔200，与输出接头分别对应连接。图8是本实用新型转换检测盒的后面板20图，对应32路信号输出插孔200，分别和输入插孔一一对应，32路输出插孔按四行排列，每行8个插孔。
权利要求1.一种电器线路故障检测工具，包括互相连接的输入接头、转换检测盒、输出接头，上述转换检测盒上具有多路信号输入插孔，多路信号输出插孔和多路信号测量插孔，其特征在于(1)上述转换检测盒装有控制每一路信号输入插孔与对应每一路信号输出插孔连通或断开的通断开关；(2)上述多路信号测量通道中的每一路信号都有a、b、c三个测量插孔，其中每一路的插孔a连接这一路的信号输入插孔，插孔b和c互相短接，并连接到同一路的信号输出插孔。
2.根据权利要求1所述的电器线路故障检测工具，其特征在于上述检测工具中还包括一种分路连通工具，它由插头a、插头b、连接导体和指示灯组成；将这种分路连通工具的插头a和插头b分别插入测量信号插孔，通过指示灯的指示判断分路通道是否存在异常。
3.根据权利要求1所述的电器线路故障检测工具，其特征在于所述的转换检测盒是一个用绝缘材料制造的长方形中空六面体盒子，上述转换检测盒的顶面板上装有多路信号测量插孔，及其使各输入插孔和对应的各路信号输出插孔连通或断开的通断开关；在所述转换检测盒的前面板上设有与所述输入接头连接的多路信号输入插孔；在所述的转换检测盒的后面板上设有与所述输出接头连接的多路信号输出插孔，在转换检测盒内部安装连接上述所有插孔和通断开关的电路。
4.根据权利要求1所述的电器线路故障检测工具，其特征在于在所述转换检测盒的顶面板上设置有地线连接插孔G和电源连接插孔V。
5.根据权利要求1所述的电器线路故障检测工具，其特征在于其中所述的通断开关能够使各路信号输入插孔和对应的各路信号输出插孔同时连通，或者使各路信号输入插孔和对应的各路信号输出插孔同时断开，也可以使各路信号输入插孔和对应的各路信号输出插孔分别连通或断开。
6.根据权利要求1所述的电器线路故障检测工具，其特征在于其中所述的输入接头包括与上述转换检测盒前面板上的多路信号输入插孔对应的带插头的电缆束A，以及与被测电器或被测线束对应的插座或插头；其中所述的输出接头包括与上述转换检测盒后面板上的多路信号输出插孔对应的带插头的电缆束B，以及与输出部件对应的插座或插头。
专利摘要本实用新型涉及一种电器线路故障检测工具，包括输入接头、转换检测盒、输出接头，其创新点在于在不造成电器线束任何损伤的情况下实现被测线束工作状态信号特征检测及非工作状态线路阻抗分析，同时转换检测盒布置有控制每一路信号输入插孔与对应每一路信号输出插孔连通或断开的通断开关。检测工具提供地线及电源插孔，地线插孔用于信号分析设备及故障检测工具共地，电源插孔在判断线路通断时提供电源输出。地线插孔、电源插孔及通断开关可作为系统故障模式分析的注入信号，多个转换检测盒组合进行系统扩展。本实用新型具有结构简单，操作方便，成本低廉特点，可直接用于电器线路现场故障排查及线束相关产品开发、质量控制。
文档编号G01R31/08GK202041602SQ20102065762
公开日2011年11月16日 申请日期2010年12月7日 优先权日2010年12月7日
发明者宋国民, 徐剑飞, 李晔, 沃傲波, 费栋梁, 陈帅 申请人:中国第一汽车集团公司无锡油泵油嘴研究所